Redes Online
1. Red
Una red informática está constituida por un conjunto
de ordenadores y otros dispositivos, conectados por medios físicos o sin cable,
con el objetivo de compartir unos determinados recursos. Éstos pueden ser aparatos (hardware), como
impresoras, sistemas de almacenamiento, etc.,
o programas (software), que incluyen aplicaciones, archivos, etc.
Este cable consiste en dos alambres de cobre o a veces de
aluminio, aislados con un grosor de 1 mm aproximadamente. Los pares trenzados
se agrupan bajo una cubierta común de PVC (Poli cloruro de Vinilo) en cables
multipares de pares trenzados (de 2, 4, 8, hasta 300 pares).El hilo usado es de
0.5 mm y está indicado para ser utilizado a temperaturas entre -10°C a 60°C.
Los colores con los que se identifican cada uno de los pares son:
Esto provoca que la información no la reciba sólo el equipo
al cual va dirigida sino también los demás, lo que puede implicar un problema
de saturación de la red, ralentización de la red.
Un switch o conmutador es un hub mejorado, tiene las
mismas posibilidades de interconexión que un hub (al igual que un hub, no
impone ninguna restricción de acceso entre los ordenadores conectados a sus
puertos). Sin embargo se comporta de un modo más eficiente reduciendo el
tráfico en las redes y el número de colisiones. Los conmutadores se utilizan principalmente cuando se
desea conectar múltiples redes, fusionándolas en una sola.Cuando recibe un paquete a través de
un puerto, revisa la dirección MAC a la que va dirigido y reenvía el paquete
por el puerto que corresponde a esa dirección, dejando los demás libres de
tránsito. Esta gestión más avanzada de la red permite mayor tránsito de datos
sin saturarla.
Son equipos que permiten a las computadoras comunicarse entre sí a
través de líneas telefónicas; modulación y demodulación de señales electrónicas
que pueden ser procesadas por computadoras.
También se considera como un programa que implementa el
protocolo HTTP (hypertext transfer protocolo). Este protocolo pertenece a la
capa de aplicación del modelo OSI y está diseñado para transferir lo que
llamamos hipertextos, páginas Web o páginas HTML (hypertext markup language):
textos complejos con enlaces, figuras, formularios.
1.1. Clasificación de redes:
PAN: Red de área personal.
Interconexión de dispositivos en el
entorno usuario. Ejemplo: móvil, manos libros. Medio Infrarrojo, o bluetooth.
LAN: Red de área local. Su
extensión está limitada físicamente a un edificio o a un entorno de hasta 200
metros. Ejemplo: Instituto.
WLAN: Red local inalámbrica
MAN: Red de área metropolitana.
Conjunto de redes LAN, en el entorno de un municipio.
WIMAX: red inalámbrica en el
entorno de unos 5 a 50 km.
WAN: Una Red de Área Amplia
(Wide área network), es un tipo de red de computadoras capaz de cubrir
distancias desde unos 100 hasta unos 1000 km, dando el servicio a un país o un
continente. Ejemplo: internet.
a)
Tipología de las redes de área local.
Hay
muchos parámetros que conforman la arquitectura de una red de área local, aquí
veremos algunos de ellos.
Ø Según
la técnica de transmisión: redes de difusión y redes punto a punto.
Ø Según
método de acceso al medio: CSMA y Token.
Ø Por
su topología o disposición en el espacio: estrella, bus, anillo
mixtas.
b)
Técnicas de transmisión
Redes de difusión
Tienen
un solo canal de comunicación compartido por todas las máquinas, en principio
todas las máquinas podrían “ver” toda la información, pero hay un “código” que
especifica a quien va dirigida
Redes punto a punto
Muchas
conexiones entre pares individuales de máquinas. La información puede pasar por
varias máquinas intermedias antes de llegar a su destino.
Se
puede llegar por varios caminos, con lo que se hacen muy importantes las
rutinas de enrutamiento o ruteo. Es más frecuente en redes MAN y WAN.
Método de acceso al
medio
En
las redes de difusión es necesario definir una estrategia para saber cuándo una
máquina puede empezar a transmitir para evitar que dos o más estaciones
comiencen a transmitir a la vez (colisiones).
CSMA
Se
basa en que cada estación monitoriza o “escucha” el medio para determinar si
éste se encuentra disponible para que la estación pueda enviar su mensaje, o
por el contrario, hay algún otro nodo utilizando, en cuyo caso espera a que
quede libre.
Token
El
método del testigo (token) asegura que todos los nodos van a poder emplear el
medio para transmitir en algún momento. Ese momento será cuando el nodo en
cuestión reciba un paquete de datos especial denominado testigo. Aquel nodo que
se encuentre en posesión del testigo podrá transmitir y recibir información, y
una vez haya terminado, volverá a dejar libre el testigo y lo enviará a la
próxima estación
1.2 Topología
Se entiende
por topología de una red local la distribución física en la que se encuentran
dispuestos los ordenadores que la componen. De este modo, existen tres tipos:
ü Estrella
ü Bus
ü Anillo
Topología en
Estrella
Esta
topología se caracteriza por existir en ella un punto central, o más
propiamente nodo central, al cual se conectan todos los equipos, de un modo muy
similar a los radios de una rueda. De esta disposición se deduce el
inconveniente de esta topología, y es que la máxima vulnerabilidad se encuentra
precisamente en el nodo central, ya que este falla, toda la red fallaría. Este
posible fallo en el nodo central, aunque posible, es bastante improbable,
debido a la gran seguridad que suele poseer dicho nodo. Sin embargo presenta
como principal ventaja una gran modularidad, lo que permite aislar una estación
defectuosa con bastante sencillez y sin perjudicar al resto de la red.
La
topología en estrella es empleada en redes Ethernet y ArcNet.
Topología en Bus
En
la topología en bus, al contrario que en la topología de Estrella, no existe un
nodo central, si no que todos los nodos que componen la red quedan unidos entre
sí linealmente, uno a continuación del otro.
El
cableado en bus presenta menos problemas logísticos, puesto que no se acumulan
montones de cables en tomo al nodo central, como ocurriría en una disposición
en estrella
Pero,
por contra, tiene la desventaja de que un fallo en una parte del cableado
detendría el sistema, total o parcialmente, en función del lugar en que se
produzca. Es además muy difícil encontrar y diagnosticar las averías que se
producen en esta topología.
Es
la topología tradicionalmente usada en redes Ethernet
Topología en Anillo
Consiste
en conectar linealmente entre sí todos los ordenadores, en un bucle cerrado. La
información se transfiere en un solo sentido a través del anillo, mediante un
paquete especial de datos, llamado testigo, que se transmite de un nodo a otro,
hasta alcanzar el nodo destino.
El
cableado de la red en anillo es el más complejo de los tres enumerados, debido
por una parte al mayor coste del cable, así como a la necesidad de emplear unos
dispositivos denominados Unidades de Acceso Multi-estación (MAU) para
implementar físicamente el anillo.
A
la hora de tratar con fallos y averías, la red en anillo presenta la ventaja de
poder derivar partes de la red mediante los MAU’s, aislando dichas partes
defectuosas del resto de la red mientras se determina el problema. Un fallo,
pues, en una parte del cableado de una red en anillo, no debe detener toda la
red. La adición de nuevas estaciones no supone una complicación excesiva,
puesto que una vez más los MAU’s aíslan las partes a añadir hasta que se hallan
listas, no siendo necesario detener toda la red para añadir nuevas estaciones.
Dos
buenos ejemplos de red en anillo serían Token-Ring y FDDI (fibra óptica)
1.3 El
modelo OSI
Una de las necesidades más
acuciantes de un sistema de comunicaciones es el establecimiento de estándares,
sin ellos sólo podrían comunicarse entre sí equipos del mismo fabricante y que
usaran la misma tecnología. La conexión entre equipos electrónicos se ha ido
estandarizando paulatinamente siendo las redes telefónicas las pioneras en este
campo. Por ejemplo la histórica CCITT definió los estándares de telefonía:
PSTN, PSDN e ISDN. Otros organismos internacionales que generan normas
relativas a las telecomunicaciones son: ITU-TSS (antes CCITT), ANSI, IEEE e
ISO. La ISO (International Organisation for Standarisation) ha generado una
gran variedad de estándares, siendo uno de ellos la norma ISO-7494 que define
el modelo OSI, este modelo nos ayudará a comprender mejor el funcionamiento de
las redes de ordenadores. El modelo OSI no garantiza la comunicación entre
equipos pero pone las bases para una mejor estructuración de los protocolos de
comunicación. Tampoco existe ningún sistema de comunicaciones que los siga
estrictamente, siendo la familia de protocolos TCP/IP la quemas se acerca.
El modelo OSI describe siete
niveles para facilitar los interfaces de conexión entre sistemas abierto.
1.4 TCP/IP
Las
siglas TCP/IP se refieren a dos protocolos de red, que son Transmission Control Protocol (Protocolo de Control de Transmisión)
e Internet Protocol (Protocolo de
Internet) respectivamente. Estos protocolos pertenecen a un conjunto mayor de
protocolos. Dicho conjunto se denomina suite
TCP/IP.
Los
diferentes protocolos de la suite TCP/IP trabajan conjuntamente para
proporcionar el transporte de datos dentro de Internet (o intranet). En otras
palabras, hacen posible que accedamos a los distintos servicios de la Red.
MEDIOS DE
TRANSMISIÓN
1.5 Cable de Par Trenzado.
·
Par 1: Blanco-Azul/Azul
·
Par 2:
Blanco-Naranja/Naranja
·
Par 3: Blanco-Verde/Verde
· Par 4:
Blanco-Marrón/Marró
1.6 Tipos de cable par trenzado:
Cable de par trenzado apantallado (STP):
En
este tipo de cable, cada par va recubierto por una malla conductora que actúa
de apantalla frente a interferencias y ruido eléctrico. Su impedancia es de 150
Ohm. Sin embargo es más costoso y requiere más instalación. La pantalla del
STP, para que sea más eficaz, requiere una configuración de interconexión con
tierra (dotada de continuidad hasta el terminal), con el STP se suele utilizar
conectores RJ49.
Cable de par trenzado con pantalla global (FTP):
En
este tipo de cable como en el UTP, sus pares no están apantallados, pero sí
dispone de una pantalla global para mejorar su nivel de protección ante
interferencias externas. Su impedancia característica típica es de 120 OHMIOS y
sus propiedades de transmisión son más parecidas a las del UTP. Además, puede
utilizar los mismos conectores RJ45. Tiene un precio intermedio entre el UTP y
STP.
Cable par trenzado no apantallado (UTP):
El
cable par trenzado más simple y empleado, sin ningún tipo de pantalla adicional
y con una impedancia característica de 100 Ohmios. El conector más frecuente
con el UTP es el RJ45, aunque también puede usarse otro (RJ11, DB25,
DB11,etc.), dependiendo del adaptador de red. Sin embargo, a altas velocidades
puede resultar vulnerable a las interferencias electromagnéticas del medio
ambiente.
1.7 Categorías del cable UTP: Cada
categoría especifica unas características eléctricas para el cable: atenuación,
capacidad de la línea e impedancia.
Existen actualmente 8 categorías dentro del cable UTP:
Categoría 1:
Este tipo de cable está especialmente diseñado para redes telefónicas, es el
típico cable empleado para teléfonos por las compañías telefónicas. Alcanzan
como máximo velocidades de hasta 4 Mbps.
Categoría 2:
De características idénticas al cable de categoría 1.
Categoría 3:
Es utilizado en redes de ordenadores de hasta 16 Mbps. De velocidad y con un
ancho de banda de hasta 16 Mhz.
Categoría 4:Está
definido para redes de ordenadores tipo anillo como Token Ring con un ancho de
banda de hasta 20 Mhz y con una velocidad de 20 Mbps.
Categoría 5:
Es un estándar dentro de las comunicaciones en redes LAN. Es capaz de soportar
comunicaciones de hasta 100 Mbps. Con un ancho de banda de hasta 100 Mhz. Este
tipo de cable es de 8 hilos, es decir cuatro pares trenzados. La atenuación del
cable de esta categoría viene dado por esta tabla referida a una distancia
estándar de 100 metros
Categoría 5e:
Es una categoría 5 mejorada. Minimiza la atenuación y las interferencias. Esta
categoría no tiene estandarizadas las normas aunque si esta
Categoría 6:
No está estandarizada aunque ya se está utilizando. Se definirán sus
características para un ancho de banda de 250 Mhz.
Categoría 7:
No está definida y mucho menos estandarizada. Se definirá para un ancho de
banda de 600 Mhz. El gran inconveniente de esta categoría es el tipo de
conector seleccionado que es un RJ-45 de 1 pines.
1.8 Conectores
Los conectores usados son los RJ45 macho y los
usaremos para la construcción de los latiguillos de conexión externa de todos
los dispositivos. Es importante saber que en el mercado existen conectores de
varias calidades y que en muchos casos, un mal contacto producido por un mal
conector, nos puede bajar el rendimiento de una LAN. Para el presente proyecto
se ha elegido un conector de categoría 5 y de la calidad suficiente para que
permita contactos seguros. Se pueden destacar las siguientes características:
§ La calidad de sus contactos es alta.
§ El conector tiene una capucha para
la sujeción final del cable, que ayuda a hacer más solidario el cable al
conector.
§ Dispone de un contacto de tierra
para conseguir más protección de datos ante interferencias externas. En nuestro
caso no se usará este contacto ya que no se ha visto necesario para las
características de las redes a montar. Para usarlo el cable elegido tendría que
tener malla (STP o FTP).
Componenetes que forman la red
2 . Tarjeta de red
Una tarjeta de red o adaptador de red permite
la comunicación con aparatos conectados entre sí y también permite compartir
recursos entre dos o más computad oías.
Por lo general, una tarjeta de red posee dos
luces indicadoras (LED):
o La luz verde
corresponde a la alimentación eléctrica;
o La luz naranja (10
Mb/s) o roja (100 Mb/s) indica actividad en la red (envío o recepción de
datos). Para preparar los datos que se deben enviar, la tarjeta de red utiliza
un transceptor, que transforma a su
vez los datos paralelos en datos en serie. Cada tarjeta posee una dirección
única denominada dirección MAC,
asignada por el fabricante de la tarjeta, lo que la diferencia de las demás
tarjetas de red del mundo.
2.1 Router (encaminador)
Es
un dispositivo de hardware usado para la interconexión de redes informáticas
que permite asegurar el direccionamiento de paquetes de datos entre ellas o
determinar la mejor ruta que deben tomar. Opera en la capa tres del modelo OSI.
Es
un router RDSI de fácil conexión, configuración y mantenimiento. Va a permitir
que con una única línea telefónica, y con una sola cuenta de acceso a Internet,
puedan conectarse todos los puestos de la LAN a “la Beneficios de una red local
red de redes”. Para los ordenadores locales será totalmente transparente la
conexión con Internet, ya que en el momento que necesiten cualquier servicio de
ésta, será el router el encargado de provocar una llamada e interconectar
nuestra LAN con el resto del mundo. De igual forma cuando pase un tiempo
razonable sin que se esté solicitando servicios externos, el propio router
desconectará la llamada para gastar sólo el tráfico telefónico necesario.
2.2 Hub (concentradores)
Son
equipos que permiten estructurar el cableado de las redes. La variedad de tipos
y características de estos equipos es muy grande. En un principio eran solo
concentradores de cableado, pero cada vez disponen de mayor número de capacidad
de la red, gestión remota, etc. Reciben los cables
correspondientes a cada uno de los nodos de una red y realizar una conexión de
tipo punto a punto. Además estos dispositivos reciben datos a través de un
puerto y lo transmite al resto.
2.3 Switch (conmutador)
2.4 Modem
Los
módems pueden ser externos (un dispositivo de comunicación) o interno
(dispositivo de comunicación interno o tarjeta de circuitos que se inserta en
una de las ranuras de expansión de la computadora). Este dispositivo convierte las señales digitales
en analógicas y viceversa, posteriormente las envía y/o recibe a través de una
red telefónica.
2.5 Servidor
Son computadoras que controlan las redes y se encargan de permitir o
no el acceso de los usuarios a los recursos, también controlan los permisos que
determinan si un nodo puede o no pertenecer a la red.
La
finalidad de los servidores es controlar el funcionamiento de una red y los
servicios que realice cada una de estas computadoras dependerán del diseño de
la red. Un servidor no necesariamente tiene que ser una máquina de
última generación grande y monstruosa, o un superordenador; un servidor puede
ser desde una computadora vieja, hasta una máquina sumamente potente
(servidores Web, bases de datos grandes, etc. Procesadores especiales y hasta
varias gigas de memoria). Todo esto depende del uso que se le dé al servidor.
2.6 Estación de trabajo
Es
el nombre que reciben las computadoras conectadas a una red, pero que no pueden
controlarla, ni alguno de sus nodos o recursos de la misma.
Cualquier
computadora puede ser una estación de trabajo, siempre que esté conectada y se
comunique a la red. A diferencia de un ordenador aislado, tiene una
tarjeta de red y está físicamente conectada por medio de cables u otros medios
no guiados con los servidores.
Las estaciones de trabajo usualmente ofrecen
más alto rendimiento de lo que es normalmente encontrado en las computadoras
personales, especialmente con lo que respecta a gráficos, poder de
procesamiento y habilidades multi-tareas. Una estación de trabajo es optimizada
para desplegar y manipular datos complejos como el diseño mecánico 3D,
simulación de ingeniería, diagramas matemáticos, etc.
2.7 Sistema operativo de red
El sistema operativo de red es un
Software que maneja, coordina y comunica a dos o más de ordenadores. Una red de equipos no puede funcionar sin un
sistema operativo de red, debido a que este es el que hace posible la comunicación de un
sistema informático con otros equipos. El software de red debe instalarse sobre
el sistema operativo existente.
Tiene
la capacidad de identificar dispositivos y características de la computadora
para que cada uno de ellos trabaje adecuadamente; es el programa que comunica a
todos los dispositivos identificados, para que juntos realicen las tareas que
les corresponden y así obtengamos respuestas a las instrucciones que damos a la
computadora.
2.8 Sistema
operativo local
Un sistema operativo local es la interfaz o medio por que el que se
comunica un usuario con una computadora, es decir, es el sistema operativo
nativo del ordenador.
En la mayoría de las redes de área
local, cuando se efectúa una solicitud local, el sistema operativo del
ordenador procesa la información, y si sé que requiere la participación del
equipamiento lógico o dispositivos de red, se pasa al sistema operativo de la
red para que la procese.
Su función es administrar los archivos, administrar el recurso, relaciona dispositivos, comunica
en la red, comunica a los dispositivos.
¿Cómo armar una red?
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